(57)【要約】    【課題】  断線しにくい耐久性の高いコネクタ及びその製造方法を提供する。    【解決手段】  弾性体４の圧縮部４１の上面４１ａから正面４１ｂを経由して下面４１ｃまでを絶縁フィルム５１で覆い、この絶縁フィルム５１上に金属薄膜を形成する。更に、圧縮部４１の上面４１ａ、下面４１ｃ及び正面４１ｂの中央部で絶縁フィルム５１を固定してコンタクトユニット３を形成する。このコンタクトユニット３をプレート状のフレームの保持孔に挿入する。この状態で、少なくとも、圧縮部４１の上面４１ａと正面４１ｂとの境界部分と、この境界部分の近傍に位置する絶縁フィルム５１の一部分との間、圧縮部４１の下面４１ｃと正面４１ｂとの境界部分と、この境界部分の近傍に位置する絶縁フィルム５１の一部分との間に、それぞれ空間部Ｓが形成されるようにした。【選択図】        図５
2006286355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性体と、この弾性体の一端面から正面を経由して他端面までを覆う絶縁フィルムと、この絶縁フィルム上に形成され、前記弾性体の一端面から正面を経由して他端面へ延びる金属薄膜とを有するコンタクトユニットと、
このコンタクトユニットを保持する保持孔を有するプレート状のハウジングとを備え、
前記絶縁フィルムが、前記弾性体の両端面で固定されているとともに、前記弾性体の正面の中央部で固定され、
前記コンタクトユニットを前記保持孔に挿入したときに、少なくとも、前記弾性体の一端面と正面との境界部分と、この境界部分の近傍に位置する前記絶縁フィルムの一部分との間、前記弾性体の他端面と正面との境界部分と、この境界部分の近傍に位置する前記絶縁フィルムの一部分との間に、それぞれ空間部が形成される
ことを特徴とするコネクタ。
【請求項２】
前記空間部が、前記弾性体の一端面と正面との境界部分、前記弾性体の他端面と正面との境界部分のそれぞれに形成された溝の内面と前記絶縁フィルムの裏面とに囲まれた空間である
ことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
【請求項３】
一端から他端へ平行に延びる複数の金属薄膜が形成されたフレキシブル基板を、固定型の接合面に形成された凹部にほぼＵ字状に折り曲げて収容する第１工程と、
前記第１工程の後、前記凹部の側面と底面との境界部分に形成された円弧状部分に前記フレキシブル基板の折り曲げ部を押し当てるように円柱体を配置する第２工程と、
前記第２工程の後、前記固定型の接合面に可動型の接合面を押し当てて前記凹部に液体状の弾性材料を流し込み、その弾性材料を硬化させる第３工程と、
前記第３工程の後、前記固定型から前記可動型を引き離し、前記フレキシブル基板、前記円柱体及び前記弾性材料の結合体を前記凹部から取り出す第４工程と、
前記第４工程の後、前記結合体から前記円柱体だけを除去する第５工程と
を含むことを特徴とするコネクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はコネクタ及びその製造方法に関し、特に２つの接続対象物（例えばプリント配線板等）に挟まれて両接続対象物同士を電気的に接続するコネクタ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴム部とフレキシブル基板部とからなるコネクタが知られている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
ゴム部はほぼ板状である。
【０００４】
フレキシブル基板部は複数の配線を有する。配線は金属薄膜（例えば銅膜）で形成されている。フレキシブル基板部の一端部はゴム部の上面に接着され、フレキシブル基板部の他端部はゴム部の下面に接着されている。フレキシブル基板部の中間部はゴム部の正面から離れ、フレキシブル基板部の中間部とゴム部の正面との間には隙間がある。
【０００５】
このコネクタが両プリント基板に挟まれたとき、ゴム部が圧縮されて変形し、フレキシブル基板部の配線の両端部と両プリント基板のパッドとの間に接触力が生じ、両プリント基板が電気的に接続される。
【０００６】
フレキシブル基板部の中間部とゴム部の正面との間には隙間が有るので、ゴム部が圧縮されたとき、ゴム部の正面がフレキシブル基板部に接触せず、圧縮力がフレキシブル基板部に作用しない。
【特許文献１】特開平８−８８０６２号公報（段落００９０〜００９６、図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
２つの接続対象物を接続するために同時に複数の上記コネクタを用いるには、複数のコネクタをそれぞれ個別に保持する複数の保持孔を有する１つのフレームを用意し、このフレームの複数の保持孔に複数のコネクタをそれぞれ保持させるとよい。
【０００８】
フレキシブル基板の中間部の上側部分（挿入方向後側部分）とゴム部の正面との間に大きな空間が形成されるとともに、フレキシブル基板の中間部の下側部分（挿入方向前側部分）とゴム部の正面との間の隙間がなくなり、その部分でフレキシブル基板とゴム部とが密着する。
【０００９】
しかし、上記コネクタを保持孔に挿入（圧入）するときに、フレキシブル基板部の弛みがゴム部の一端側へ寄ってしまう。そうするとゴム部の他方でフレキシブル基板部がゴム部に密着する。この状態でコネクタを２つの接続対象物によって挟みつけると、ゴム部が圧縮されて変形し、ゴム部の正面によってフレキシブル基板部の中間部の下側部分が強く押される。したがって、フレキシブル基板部の金属薄膜が切断される虞がある。
【００１０】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は断線しにくい耐久性の高いコネクタ及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述の課題を解決するため請求項１の発明のコネクタは、弾性体と、この弾性体の一端面から正面を経由して他端面までを覆う絶縁フィルムと、この絶縁フィルム上に形成され、前記弾性体の一端面から正面を経由して他端面へ延びる金属薄膜とを有するコンタクトユニットと、このコンタクトユニットを保持する保持孔を有するプレート状のハウジングとを備え、前記絶縁フィルムが、前記弾性体の両端面で固定されているとともに、前記弾性体の正面の中央部で固定され、前記コンタクトユニットを前記保持孔に挿入したときに、少なくとも、前記弾性体の一端面と正面との境界部分と、この境界部分の近傍に位置する前記絶縁フィルムの一部分との間、前記弾性体の他端面と正面との境界部分と、この境界部分の近傍に位置する前記絶縁フィルムの一部分との間に、それぞれ空間部が形成されることを特徴とする。
【００１２】
上述のように絶縁フィルムが弾性体の両端面で固定されているとともに、弾性体の正面の中央部で固定されているので、コンタクトユニットを保持孔に挿入したとき、絶縁フィルムの一部（挿入方向後側部分）がたるむのが阻止され、少なくとも、弾性体の一端面と正面との境界部分と、この境界部分の近傍に位置する絶縁フィルムの一部分との間、弾性体の他端面と正面との境界部分と、この境界部分の近傍に位置する前記絶縁フィルムの一部分との間に、それぞれ空間部が形成される。したがって、この空間部により、弾性体が圧縮されたときに絶縁フィルム上の金属薄膜に大きな押圧力が作用しない。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１記載のコネクタにおいて、前記空間部が、前記弾性体の一端面と正面との境界部分、前記弾性体の他端面と正面との境界部分のそれぞれに形成された溝の内面と前記絶縁フィルムの裏面とに囲まれた空間であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明のコネクタは、一端から他端へ平行に延びる複数の金属薄膜が形成されたフレキシブル基板を、固定型の接合面に形成された凹部にほぼＵ字状に折り曲げて収容する第１工程と、前記第１工程の後、前記凹部の側面と底面との境界部分に形成された円弧状部分に前記フレキシブル基板の折り曲げ部を押し当てるように円柱体を配置する第２工程と、前記第２工程の後、前記固定型の接合面に可動型の接合面を押し当てて前記凹部に液体状の弾性材料を流し込み、その弾性材料を硬化させる第３工程と、前記第３工程の後、前記固定型から前記可動型を引き離し、前記フレキシブル基板、前記円柱体及び前記弾性材料の結合体を前記凹部から取り出す第４工程と、前記第４工程の後、前記結合体から前記円柱体だけを除去する第５工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したようにこの発明によれば、断線しにくくなり、コネクタの耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１はこの発明の第１実施形態に係るコネクタの斜視図、図２は図１に示すコネクタの分解斜視図、図３は図１に示すコネクタのコンタクトユニットの正面図、図４は図３に示すコンタクトユニットの正面図、図５は図３に示すコンタクトユニットの側面図、図６は図１に示すコンタクトユニットの圧縮部の変形前の状態を示す概念図、図７は図１に示すコンタクトユニットの圧縮部の変形後の状態を示す概念図である。
【００１８】
図１、２に示すように、コネクタ１はコンタクトユニット３とフレーム（ハウジング）７とで構成される。コネクタ１は図６、７に示すように第１プリント配線板２１と第２プリント配線板２２との間に配置され、プリント配線板２１，２２同士を電気的に接続する。
【００１９】
図３〜５に示すように、コンタクトユニット３は弾性体４と複数のフレキシブル基板５とからなる。
【００２０】
弾性体４はゴム等の弾性材料で形成されている。弾性体４は圧縮部４１（図２参照）と連結部４２とを交互に直線的に連結してなる。
【００２１】
圧縮部４１はほぼ四角柱状であり、上面（一端面）４１ａ、正面４１ｂ、下面（他端面）４１ｃ及び背面４１ｄを有する。連結部４２はほぼ立方体であり、圧縮部４１の側面間に位置する。突起部４３は弾性体４の両端側（弾性体４の長手方向両端側）に位置する圧縮部４１の背面４１ｄ、弾性体４の中央に位置する連結部４２の背面４２ｄにそれぞれ形成されている。
【００２２】
フレキシブル基板５は複数の絶縁フィルム５１と複数の金属薄膜５２とで構成されている。絶縁フィルム５１はほぼ短冊状である。絶縁フィルム５１は圧縮部４１の上面４１ａから正面４１ｂを経由して下面４１ｃまで延び、それらの面を覆う。絶縁フィルム５１の一端は圧縮部４１の上面４１ａに固定され、絶縁フィルム５１の他端は圧縮部４１の下面４１ｃに固定され、更に、絶縁フィルム５１の長手方向の中間部は圧縮部４１の正面４１ｂに固定されている。図５に示すように、絶縁フィルム５１の２箇所がたるんでいる。すなわち、圧縮部４１の上面４１ａと正面４１ｂとの境界部分と、この境界部分の近傍に位置する絶縁フィルム５１の一部分との間、圧縮部４１の下面４１ｃと正面４１ｂとの境界部分と、この境界部分の近傍に位置する絶縁フィルム５１の一部分との間に、それぞれ空間部Ｓが形成されている。
【００２３】
金属薄膜５２は絶縁フィルム５１の表面に形成されている。金属薄膜５２は圧縮部４１の上面４１ａから正面４１ｂを経由して下面４１ｃまで延びている。金属薄膜５２の長さは絶縁フィルム５１の長さにほぼ等しい。金属薄膜５２の材料は銅、金等であり、例えばスパッタリングにより形成される。
【００２４】
図１、２に示すように、フレーム７はほぼプレート状であり、複数の保持孔７１を有する。保持孔７１の平面形状は矩形であり、保持孔７１の短辺の長さはコンタクトユニット３の厚さ（突起部４３の位置する部分）よりも僅かに短い。フレーム７の材料はポリアシド系の合成高分子化合物等である。
【００２５】
フレーム７にコンタクトユニット３を組み付けるには、図２に示すように、フレーム７の上方（又は下方）からコンタクトユニット３を保持孔７１に挿入（圧入）するだけでよい。フレキシブル基板５の中間部が圧縮部４１の正面に固定されているので、コンタクトユニット３を保持孔７１に圧入したとき、フレキシブル基板５の上面４１ａ側部分（挿入方向後側部分）がたるみ、フレキシブル基板５の中間部の上側部分と圧縮部４１の正面との間に挿入前よりも大きな空間が形成されるようなことはない。
【００２６】
上述のように、保持孔７１の短辺の長さはコンタクトユニット３の厚さよりも僅かに短いので、コンタクトユニット３を保持孔７１に挿入すれば、コンタクトユニット３は保持孔７１に保持される。このとき弾性体４の圧縮部４１の上端部及び下端部は保持孔７１の開口から突出している。
【００２７】
コネクタ１を用いて第１プリント配線板２１と第２プリント配線板２２とを接続するには、まず、図６に示すように、コネクタ１を第１プリント配線板２１と第２プリント配線板２２との間に配置する。このとき、複数のコンタクトユニット３がフレーム７によって一体化されているので、フレーム７を使わないときに較べ、コネクタ１の取扱が容易である。
【００２８】
次に、第１、第２プリント配線板２１，２２を連結するボルト（図示せず）を締め込み、コンタクトユニット３を圧縮させる。その結果、図７に示すように、弾性体４の圧縮部４１が圧縮され、そのときの弾力により、フレキシブル基板５の金属薄膜５２の一端部が第１、第２プリント配線板２１，２２のパッド（図示せず）に圧接する。このようにして、第１プリント配線板２１と第２プリント配線板２２とは電気的に接続される。
【００２９】
上述のように圧縮部４１が圧縮されると、圧縮部４１が変形し、空間部Ｓに圧縮部４１の変形部分が入り込むが、空間部Ｓの容積は十分大きいので、圧縮部４１の変形部分がフレキシブル基板５に接触することはない。
【００３０】
第１実施形態のコネクタ１によれば、コネクタ１の取扱を容易に行なうことができ、しかも、圧縮時に圧縮部４１の変形部分が金属薄膜５２を押圧しないので、金属薄膜５２が破断しにくく、耐久性は向上する。
【００３１】
また、接続作業の手違いなどにより、フレキシブル基板５が塑性変形しても、空間部Ｓが有るので、塑性変形したフレキシブル基板５によって圧縮部４１が常に圧縮された状態になることを防ぐことができ、コネクタ１の接触安定性の低下を防止することができる。
【００３２】
なお、第１実施形態に係るコネクタ１の弾性体４は複数の圧縮部４１と複数の連結部４２とを有するが、必ずしも弾性体４を圧縮部４１と連結部４２とに区分けする必要はなく、弾性体としては、弾性変形して金属薄膜５２を接続対象物に押し付けることができるのであれば、例えば長板状、柱状のものでもよい。
【００３３】
また、金属薄膜５２の形成方法としては、スパッタリングの他に、例えば、印刷法、メッキ法等がある。
【００３４】
図８はこの発明の第２実施形態に係るコネクタの斜視図、図９は図８に示すコネクタの分解斜視図、図１０は図８に示すコンタクトユニットの圧縮部の変形前の状態を示す概念図、図１１は図８に示すコンタクトユニットの圧縮部の変形後の状態を示す概念図である。
【００３５】
第１実施形態に係るコネクタ１と共通する部分については同一符号を付してその説明を省略する。以下、主な相違部分についてだけ説明する。
【００３６】
第１実施形態に係るコネクタ１では、コンタクトユニット３の弾性体４は圧縮部４１と連結部４２と突起部４３を有するが、第２実施形態に係るコネクタ２０１では、コンタクトユニット２０３の弾性体２０４は圧縮部２４１と突起部２４３とだけで構成される。圧縮部２４１はほぼ板状である。圧縮部２４１の上面２４１ａと正面２４１ｂとの境界部分、圧縮部２４１の下面２４１ｃと正面２４１ｂとの境界部分には、それぞれ溝２４１ｆが形成されている。溝２４１ｆの断面形状はほぼ半円形である。突起部２４３は圧縮部２４１の背面２４１ｄに等間隔に複数形成されている。
【００３７】
また、第１実施形態に係るコネクタ１では、コンタクトユニット３は複数のフレキシブル基板５を有するが、第２実施形態に係るコネクタ２０１では、コンタクトユニット２０３は１つのフレキシブル基板２０５を有する。フレキシブル基板２０５は１つの絶縁フィルム２５１と絶縁フィルム２５１に形成された複数の金属薄膜２５２とで構成されている。
【００３８】
絶縁フィルム２５１は圧縮部２４１の上面２４１ａから正面２４１ｂを経由して下端面２４１ｃまで延び、それらの面を覆う。絶縁フィルム２５１の一端部は圧縮部２４１の上面２４１ａに、他端部は下面２４１ｃに、中間部は正面２４１ｂにそれぞれ固定されている。絶縁フィルム２５１の溝２４１ｆに対向する部分を少したるませてある。絶縁フィルム２５１の溝２４１ｆに対向する部分の裏面と溝２４１ｆの内面とで、２つのほぼ円柱状の空間部Ｓが構成される。
【００３９】
複数の金属薄膜２５２は絶縁フィルム２５１の一端から他端へ互いに平行に延びている。
【００４０】
コネクタ２０１を用いて第１プリント配線板２１と第２プリント配線板２２とを接続するには、まず、図１０に示すように、コネクタ２０１を第１プリント配線板２１と第２プリント配線板２２との間に配置する。
【００４１】
次に、第１、第２プリント配線板２１，２２を連結するボルト（図示せず）を締め込み、コンタクトユニット２０３を圧縮させる。その結果、図１１に示すように、弾性体２０４の圧縮部２４１が圧縮され、その弾力により、フレキシブル基板２０５の金属薄膜２５２の一端部が第１、第２プリント配線板２１，２２のパッド（図示せず）に圧接する。このようにして、第１プリント配線板２１と第２プリント配線板２２とは電気的に接続される。
【００４２】
上述のように圧縮部２４１が圧縮されると、圧縮部２４１が変形し、空間部Ｓに圧縮部２４１の変形部分が入り込むが、空間部Ｓの容積は十分大きいので、圧縮部２４１の変形部分がフレキシブル基板２０５に接触することはない。
【００４３】
第２実施形態に係るコネクタ２０１によれば、第１実施形態に係るコネクタ１と同様の作用効果が得られる。
【００４４】
図１２は図８に示すコネクタの製造方法の第１、２工程を示す概念図、図１３は図８に示すコネクタの製造方法の第３工程を示す概念図、図１４は図８に示すコネクタの製造方法の第４工程を示す概念図、図１５は図８に示すコネクタの製造方法の第５工程を示す概念図である。
【００４５】
次に、第２実施形態に係るコネクタ２０１の製造方法について説明する。
【００４６】
図１２に示すように、この製造方法では、固定型１１と可動型１２とを用いる。固定型１１の接合面１１１には凹部１１２が形成されている。凹部１１２は側面１１２ａと底面１１２ｂとを有する。側面１１２ａと底面１１２ｂとの境界部分には円弧状部分１１２ｃが形成されている。可動型１２の接合面１２１には所定間隔で複数の凹部１２２が形成されている。凹部１２２は突起部４３を形成するためのものである。
【００４７】
まず、第１工程では、図１２に示すように、フレキシブル基板２０５を、固定型１１の凹部１１２にほぼＵ字状に折り曲げて収容する。
【００４８】
第１工程の後、第２工程では、凹部１１２の円弧状部分１１２ｃにフレキシブル基板２０５の折り曲げ部を押し当てるように円柱体８を配置する。
【００４９】
第１、２工程では、可動型１２は固定型１１から離れているが、便宜上、図１２では可動型１２が固定型１１に接合された状態に書いてある。
【００５０】
第２工程の後、第３工程では、固定型１１の接合面１１１に可動型１２の接合面１２１を押し当てて凹部１１２，１２２に液体状の弾性材料２４０を流し込み、その弾性材料２４０を硬化させる。
【００５１】
第３工程の後、第４工程では、固定型１１から可動型１２を引き離し、フレキシブル基板２０５、円柱体８及び弾性材料２４０の結合体１０を凹部１１２，１２２から取り出す。
【００５２】
第４工程の後、第５工程では、結合体１０から円柱体８だけを除去する。
【００５３】
以上の工程を経てコンタクトユニット２０３が作成され、このコンタクトユニット２０３を、図９に示すように、フレーム７の保持孔７１に挿入すれば、コンタクト２０１が完成する。
【００５４】
この製造方法によれば、弾性体２０４を成形する工程と、フレキシブル基板２０５を弾性体２０４に固定する工程とを同時に行なえるので、コネクタ２０１を簡単に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態に係るコネクタの斜視図である。
【図２】図２は図１に示すコネクタの分解斜視図である。
【図３】図３は図１に示すコネクタのコンタクトユニットの正面図である。
【図４】図４は図３に示すコンタクトユニットの正面図である。
【図５】図５は図３に示すコンタクトユニットの側面図である。
【図６】図６は図１に示すコンタクトユニットの圧縮部の変形前の状態を示す概念図である。
【図７】図７は図１に示すコンタクトユニットの圧縮部の変形後の状態を示す概念図である。
【図８】図８はこの発明の第２実施形態に係るコネクタの斜視図である。
【図９】図９は図８に示すコネクタの分解斜視図である。
【図１０】図１０は図８に示すコンタクトユニットの圧縮部の変形前の状態を示す概念図である。
【図１１】図１１は図８に示すコンタクトユニットの圧縮部の変形後の状態を示す概念図である。
【図１２】図１２は図８に示すコネクタの製造方法の第１，２工程を示す概念図である。
【図１３】図１３は図８に示すコネクタの製造方法の第３工程を示す概念図である。
【図１４】図１４は図８に示すコネクタの製造方法の第４工程を示す概念図である。
【図１５】図１５は図８に示すコネクタの製造方法の第５工程を示す概念図である。
【符号の説明】
【００５６】
１，２０１  コネクタ
３，２０３  コンタクトユニット
４，２０４  弾性体
２４０  弾性材料
４１，２４１  圧縮部
４１ａ，２４１ａ  上面（一端面）
４１ｂ，２４１ｂ  正面
４１ｃ，２４１ｃ  下面（他端面）
２４１ｆ  溝
５，２０５  フレキシブル基板
５１，２５１  絶縁フィルム
５２，２５２  金属薄膜
７  フレーム（ハウジング）
７１  保持孔
８  円柱体
１０  結合体
１１  固定型
１１１  接合面
１１２  凹部
１１２ａ  側面
１１２ｂ  底面
１１２ｃ  円弧状部分
１２  可動型
Ｓ  空間部
【図１】
2006286355.tif 000003
【図２】
2006286355.tif 000004
【図３】
2006286355.tif 000005
【図４】
2006286355.tif 000006
【図５】
2006286355.tif 000007
【図６】
2006286355.tif 000008
【図７】
2006286355.tif 000009
【図８】
2006286355.tif 000010
【図９】
2006286355.tif 000011
【図１０】
2006286355.tif 000012
【図１１】
2006286355.tif 000013
【図１２】
2006286355.tif 000014
【図１３】
2006286355.tif 000015
【図１４】
2006286355.tif 000016
【図１５】
2006286355.tif 000017